曹妃甸港区散货码头基槽开挖施工技术

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1、曹妃甸港区散货码头基槽开挖施工技术　　摘要:曹妃甸港区散货码头是重力式沉箱码头，基槽开挖采用绞吸式挖泥船施工，工期、质量均达到合同的要求，本文总结的施工方法，可供同类型工程参考。关键词:码头基槽；绞吸船；开挖中图分类号：TU74文献标识码：A1工程概况曹妃甸港区散货码头位于曹妃甸一港池北段，为沉箱重力式码头，基槽长1020m，底宽120m，护岸侧边坡1:2，两侧边坡1:3，开挖深度至-19.0m，总开挖量为380万m3。曹妃甸海域的潮汐性质系数为0.77，属不正规半日混合潮，平均高潮位2.75m，平均潮差为1.73m。码头所在部位地基土层分布较有规律，开

2、挖层土质主要是粉细砂及粉土，平均贯穿击数N=16.9。一港池四周防波堤已建成，因此施工区风浪较小，船舶作业条件较好，但在码头布置位置，有防波堤建设时散落的大量块石、土工布等建筑垃圾，对开挖施工带来一定的影响。6码头基槽开挖方法有多种，曹妃甸地区土质较适合绞吸船施工，而本工程开工前我们正在一港池采用绞吸船进行疏浚施工，故业主考虑船舶调遣较为方便，将该码头基槽开挖委托我公司进行。为此，我们调遣了一艘大型钢桩定位的绞吸式挖泥船船，最大挖深可达25m。2施工布置2.1报潮仪为确保基槽开挖平整度，施工期间在作业区旁布置了一台自动报潮仪。报潮仪全天候24小时自动报潮

3、，水位误差在5cm以内。2.2吹填管线布置基槽开挖土方用于码头后方场地填筑，故吹距非常近，因此绞吸船吹填管线仅布置了800m浮管与50m岸管。由于调遣的绞吸船自带的浮管长650m，因此船舶就位后另加装了150m浮管。浮管由浮体与850mm钢管、胶管组成，在港池护岸上组装，然后涨潮时推入水中与已有的管线用螺栓连接。管线排泥口分别在码头基槽二侧布置，施工期间随开挖进程变换。3施工测量本工程施工测量工作主要有二部分，绞吸船施工定位及基槽开挖质量检验。3.1绞吸船定位绞吸船安装有GPS，直接接收卫星信号，定位精度1m以内。6施工前用CAD绘制码头设计平面图，并在

4、图上标示绞吸船施工条幅线，然后拷贝到船上电脑中，绞吸船施工时在导航软件中导入定位。3.2质量检验施工期开挖质量检验采用RTK-DGPS+双频数字测深仪，开挖完成后验收时采用多波束测量。4水下清障绞吸船施工前，对这个施工区域进行了水下清障。清障采用抓斗船，将基槽基础表层挖除。抓斗船装有GPS及定位软件系统及抓斗深度控制仪，能够准确定位及记录已开挖部位和控制抓斗船挖深。抓斗船挖除的大量建筑垃圾由驳船运出。5基槽开挖5.1开挖方案基槽开挖时挖深较大，因此为确保施工质量，采取分2次开挖的方式，第一次开挖至-16.5m左右，第二次作为扫浅开挖至设计高程。平面布置上

5、垂直护岸分条施工，从基槽一侧向另一侧推进。5.2开挖平面控制6绞吸船挖泥施工是利用一根钢桩为摆动中心，绞锚移动铰刀架将一个条幅内的土方绞动吸出，因此开挖后的作业面为扇形，故正常施工时当开挖至基槽底边线即护岸处时，扇形面两侧土方不能挖除，此时需合理控制绞吸船的进退来挖除这部分土方。首先合理规划绞吸船作业时开挖条幅的宽度，条幅窄则施工时扇形面两侧土方残留少，但施工效率低，根据本工程施工的绞吸船特性，每条幅宽设为90m。其次在施工时，当铰刀头将移动至条幅边线时，启动台车控制系统，用台车将船身（铰刀头）临时推进7～8m左右，将这部分土方大部分挖除。开挖平面控制示

6、意图5.3边坡控制绞吸船疏浚施工，边坡控制均采取台阶法施工，在开挖形成台阶后会出现自然塌方现象，形成边坡。施工前在充分保证绞吸船施工效率的前提下按下超上欠，超欠平衡的原则进行开挖参数确定。本工程护岸侧边坡为1:2，所使用的绞吸船开挖合理的分层厚度是4m，因此开挖台阶的宽度按8m控制。施工时，当最深一层开挖至坡脚线后，即开始自上而下进行边坡开挖，边坡开挖分层进行，每层完成后移船一次，然后开挖下一层。下一层开挖底边线较上一层后退8m，以此类推，形成台阶。5.4挖深控制6重力式码头基槽开挖平整度要求较高，且合同要求不能出现浅点，因此施工时开挖深度控制非常重要。

7、绞吸船铰刀放置深度由桥架控制并能够反映在绞吸船的控制系统中，施工时绞吸船上另安装报潮仪接收器，并接入船上控制系统中，操作人员根据电脑计算后显示的数据正确操作、控制铰刀下放深度。施工过程中，最后一层扫浅时，测量人员跟班监测，随时用小船带上测深仪对完成开挖部位进行检测，发现浅点立即通报绞吸船退回处理，因此既保证了工程质量，又避免了船舶的来回调遣。RTK-DGPS+双频数字测深仪属单波束测量仪器，测量轨迹为一条线，线上各点间距20m，因此有可能存在漏测，故检测时，在一个区域内来回多过几遍，以增加测量点的密度，提高测量准确率。6质量检验基槽开挖完成后，我们聘请专

8、业测量公司采用多波束测深仪进行了全面检测，多波束测深仪一次测量为带状的面，期间个